GDPR và sổ cái phân tán: vậy ai sở hữu dữ liệu? Blockchain - lợi ích của việc sử dụng công nghệ sổ cái phân tán là gì

Công nghệ sổ đăng ký phân tán: Ngoài blockchain. Báo cáo của Cố vấn trưởng khoa học của Chính phủ Anh.

Lời nói đầu

Sự tiến bộ của con người được đặc trưng bởi sự phát triển của các công nghệ mới và sự khéo léo của con người khi khám phá ra chúng.

Trong trường hợp công nghệ sổ cái phân tán, chúng ta có thể đang chứng kiến ​​một trong những vụ nổ có thể xảy ra tiềm năng sáng tạo cho phép bạn đạt được những đỉnh cao vượt trội trong đổi mới. Có thể công nghệ này có thể cung cấp cấp độ mới tin tưởng vào nhiều loại dịch vụ. Giống như chính sách dữ liệu mở, như chúng ta đã thấy, đã thay đổi hoàn toàn mối quan hệ giữa công dân và nhà nước, do đó tính minh bạch của các công nghệ này có thể thay đổi chúng ta. thị trường tài chính, kênh cung cấp, dịch vụ khách hàng và b2b cũng như đăng ký công khai.

Chúng tôi biết rằng chúng tôi sẽ gặp thử thách khi Sổ cái phân tán phát triển và phá vỡ sự hiểu biết của chúng tôi về dữ liệu cũng như cách chúng tôi lưu trữ dữ liệu đó. Vương quốc Anh có cơ hội duy nhất nghiên cứu những hiện tượng này và cho phép chúng ta Các dịch vụ công cộng và nền kinh tế của chúng ta để tận dụng tối đa công nghệ này. Chúng tôi đã có năng lực kỹ thuật số đẳng cấp thế giới, dịch vụ tài chính sáng tạo, cộng đồng nghiên cứu mạnh mẽ và chuyên môn khu vực tư nhân ngày càng phát triển.

Điều quan trọng là các tài sản chính của chúng tôi - bao gồm Viện Alan Turing, Viện dữ liệu mở và tổ chức tư vấn Digital Catapult - phải hợp tác với khu vực tư nhân và các đối tác quốc tế để khai thác toàn bộ tiềm năng của công nghệ này.

Vì vậy, cả hai chúng tôi đều rất vui mừng được làm việc cùng nhau ở các vị trí lãnh đạo trong lĩnh vực này và mong muốn được hợp tác với các cơ quan khác để phát triển những cơ hội này. Ngoài ra, hãy tìm hiểu cách áp dụng nó công nghệ nàyđể công dân Vương quốc Anh và nền kinh tế của nước này có thể được hưởng lợi đáng kể.

Giới thiệu

Các thuật toán cho phép sổ cái phân tán là những đổi mới mạnh mẽ, mang tính đột phá, có tiềm năng thay đổi cách cung cấp các dịch vụ công và tư, cũng như tăng năng suất thông qua một loạt ứng dụng.

Sổ đăng ký đã là trọng tâm của hoạt động kinh doanh từ thời cổ đại và được sử dụng để ghi lại thông tin về nhiều thứ, nhưng chủ yếu là về các tài sản như tiền hoặc tài sản. Lúc đầu, những tấm đất sét được sử dụng để ghi chép, sau đó là giấy cói, giấy da và giấy. Tuy nhiên, trong suốt thời gian này, sự đổi mới đáng chú ý duy nhất là việc giới thiệu Thiết bị máy tính, ban đầu được sử dụng đơn giản để chuyển thông tin từ giấy sang mã kỹ thuật số. Lần đầu tiên, các thuật toán có thể cùng tạo ra các sổ cái phân tán kỹ thuật số có các đặc tính và khả năng vượt xa sổ cái giấy truyền thống.

Sổ cái phân tán về cơ bản là một cơ sở dữ liệu về tài sản có thể được phân phối trên một mạng lưới gồm nhiều địa điểm, khu vực địa lý hoặc tổ chức khác nhau. Tất cả những người tham gia mạng có thể có bản sao sổ cái giống hệt của riêng họ. Mọi thay đổi đối với sổ đăng ký đều được phản ánh trong tất cả các bản sao trong vòng vài phút và trong một số trường hợp là vài giây. Các tài sản trong sổ đăng ký có thể là tài chính, pháp lý, vật chất hoặc điện tử. Tính bảo mật và độ tin cậy của tài sản được lưu trữ trong sổ đăng ký được thực hiện bằng mật mã bằng cách sử dụng “khóa” và chữ ký để kiểm soát ai có thể thực hiện hành động nào trong sổ đăng ký. sổ đăng ký chung. Các mục đăng ký cũng có thể được sửa đổi bởi một, một vài hoặc tất cả những người tham gia trong mạng, tùy thuộc vào các quy tắc của mạng.

Công nghệ này dựa trên “blockchain”, một công nghệ được phát minh để tạo ra loại tiền kỹ thuật số ngang hàng (phi tập trung) Bitcoin vào năm 2008. Các thuật toán chuỗi khối cho phép các giao dịch Bitcoin được kết hợp thành các “khối” và được thêm vào “chuỗi” các khối hiện có bằng cách sử dụng chữ ký mật mã. Sổ cái Bitcoin được thiết kế để phân phối và “không bị kiểm tra”, nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể thêm một khối giao dịch miễn là họ có thể ghép các mảnh ghép mật mã lại với nhau để thêm từng khối mới. Động lực cho việc này là phần thưởng dưới dạng 25 bitcoin cho mỗi “khối” hoàn thành câu đố. Bất kỳ ai có quyền truy cập internet và khả năng tính toán để hoàn thành câu đố mật mã đều có thể thêm các khối vào sổ cái. Những người như vậy được gọi là “thợ khai thác Bitcoin” (từ tiếng Anh “mine” đến Mine). Sự tương tự với việc “khai thác” là khá phù hợp, vì quá trình “khai thác” Bitcoin tiêu tốn nhiều năng lượng vì nó đòi hỏi sức mạnh tính toán lớn. Người ta tính toán rằng việc tạo ra Bitcoin cần hơn 1 Gigawatt điện, có thể tương đương với mức sử dụng điện của Ireland.

Bitcoin là tương đương điện tử của tiền mặt. Tính xác thực của tiền mặt được xác minh bằng vẻ bề ngoài và một số đặc điểm nhất định, trong trường hợp tiền giấy thì đây là số seri và các phương tiện bảo vệ khác. Nhưng đối với tiền mặt thì không có sổ cái để ghi lại các giao dịch và còn xảy ra vấn đề làm giả cả tiền xu và tiền giấy. Trong trường hợp bitcoin, sổ cái giao dịch đảm bảo tính xác thực của chúng. Cả tiền và bitcoin nên được lưu trữ trong nơi an toàn, tương ứng trong ví thật hoặc ví ảo - và nếu chúng không được giám sát đúng cách thì cả tiền và bitcoin đều có thể bị đánh cắp. Sự khác biệt cơ bản giữa tiền tệ thông thường và Bitcoin là tiền tệ thông thường được phát hành bởi các ngân hàng trung ương, trong khi tiền tệ sau được phát hành với số lượng đã được thống nhất bởi nỗ lực “hợp tác” toàn cầu đó là công nghệ Bitcoin. Tiền mặt như một phương thức trao đổi và giao dịch đã có từ hàng nghìn năm trước và nguồn gốc của nó bao gồm vỏ sò, tiền đúc và bây giờ là Bitcoin.

Nhưng báo cáo này không phải về Bitcoin. Đó là về các công nghệ thuật toán giúp Bitcoin trở nên khả thi và tiềm năng của chúng trong việc biến sổ cái thành công cụ có khả năng ghi lại, sản xuất và bảo mật. lượng lớn giao dịch. Vì vậy, cách tiếp cận blockchain cơ bản có thể được sửa đổi để kết hợp các quy tắc, hợp đồng thông minh (thuật ngữ “hợp đồng thông minh” cũng được sử dụng), chữ ký số và một số công cụ mới khác.

Công nghệ sổ cái phân tán có thể giúp các cơ quan chính phủ thu thuế, trả lương hưu, cấp hộ chiếu, nhập hồ sơ đăng ký đất đai, đảm bảo chuỗi cung ứng hàng hóa và nói chung là đảm bảo tính chính xác của hồ sơ về các hoạt động và dịch vụ của chính phủ. Trong Dịch vụ Y tế Quốc gia của Vương quốc Anh, những công nghệ này mang đến cơ hội cải thiện hoạt động chăm sóc sức khỏe bằng cách cải thiện và xác nhận chất lượng dịch vụ cũng như chia sẻ hồ sơ một cách an toàn theo các quy định nghiêm ngặt. Tùy thuộc vào hoàn cảnh, công nghệ có thể cho phép cá nhân người nhận dịch vụ kiểm soát quyền truy cập vào dữ liệu cá nhân và phát hiện xem ai đã sử dụng dữ liệu đó.

Các phương pháp hiện tại để quản lý dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu cá nhân, thường sử dụng các hệ thống CNTT truyền thống, lớn nằm trong một tổ chức duy nhất. Thêm vào đó là một số hệ thống quản lý mạng và hệ thống nhắn tin để liên lạc với thế giới bên ngoài, làm tăng chi phí sử dụng hệ thống CNTT và độ phức tạp của nó. Các hệ thống tập trung cao độ có chi phí cao cho bất kỳ sự cố nào. Họ có thể dễ bị tấn công mạng và dữ liệu thường không đồng bộ, lỗi thời hoặc đơn giản là không chính xác.

Ngược lại, sổ cái phân tán vốn an toàn hơn nhiều trước các cuộc tấn công vì thay vì một cơ sở dữ liệu duy nhất, chúng là nhiều bản sao của cùng một cơ sở dữ liệu và do đó, để thành công, một cuộc tấn công mạng phải được thực hiện đồng thời trên tất cả các bản sao. Công nghệ này cũng có khả năng chống lại sự sửa đổi hoặc hack trái phép, vì những người tham gia mạng sẽ ngay lập tức phát hiện ra những thay đổi ở một trong các phần của sổ đăng ký. Ngoài ra, các phương pháp được sử dụng để bảo vệ và cập nhật thông tin còn có nghĩa là người tham gia có thể chia sẻ dữ liệu và tin tưởng rằng tất cả các bản sao của sổ cái đều khớp với nhau tại bất kỳ thời điểm nào.

Nhưng điều này không có nghĩa là sổ cái phân tán hoàn toàn miễn nhiễm với các cuộc tấn công mạng, bởi vì nếu ai đó có thể tìm cách thay đổi “hợp pháp” một bản sao, thì họ sẽ thay đổi tất cả các bản sao của sổ cái. Vì vậy, đảm bảo tính bảo mật của các cơ quan đăng ký phân tán là một nhiệm vụ quan trọng và là một phần của vấn đề thường gặpđảm bảo an ninh của cơ sở hạ tầng kỹ thuật số mà xã hội hiện đại phụ thuộc vào.

Chính phủ một số quốc gia đã bắt đầu sử dụng công nghệ sổ cái phân tán trong công việc của họ. Ví dụ, chính phủ Estonia đã thử nghiệm công nghệ sổ cái phân tán trong vài năm, sử dụng một triển khai công nghệ được gọi là KSI (Cơ sở hạ tầng chữ ký không cần chìa khóa), do công ty Guardtime của Estonia phát triển.

KSI cho phép công dân xác minh tính chính xác của hồ sơ của họ trong căn cứ chính phủ dữ liệu. Dường như những người trong nội bộ có quyền truy cập đặc quyền cũng không thể làm việc với dữ liệu trong mạng lưới chính phủ để thực hiện các hoạt động bất hợp pháp. Khả năng đảm bảo với người dân rằng dữ liệu của họ là chính xác và được lưu trữ an toàn đã cho phép Estonia triển khai dịch vụ điện tử, chẳng hạn như Sổ đăng ký doanh nghiệp điện tử (e-Business Register) và Thuế điện tử (e-Tax). Những dịch vụ này đã giảm bớt gánh nặng hành chính cho nhà nước và người dân. Estonia là một trong nhóm các quốc gia “Kỹ thuật số 5” hoặc D5, bao gồm Vương quốc Anh, Israel, New Zealand và Hàn Quốc. Vương quốc Anh có cơ hội hợp tác và học hỏi từ những quốc gia này và các quốc gia có cùng quan điểm khác về cách triển khai blockchain và các công nghệ liên quan.

Cộng đồng doanh nghiệp nhanh chóng đánh giá cao những cơ hội mở ra. Sổ cái phân tán có thể cung cấp những cách thức mới để đảm bảo quyền sở hữu và xác nhận nguồn gốc hàng hóa hoặc sở hữu trí tuệ. Ví dụ: Everledger cung cấp sổ cái phân phối đảm bảo tính xác thực của kim cương từ khai thác và cắt đến bán hàng và bảo hiểm. Trên thị trường có giá tương đối cấp độ cao giả mạo tài liệu, công nghệ này giúp việc xác thực hiệu quả hơn và có thể giảm số vụ gian lận cũng như ngăn chặn sự xâm nhập của “kim cương máu” vào thị trường.

Thách thức lớn là truyền đạt với các nhà hoạch định chính sách cấp cao và công chúng về tầm quan trọng của những công nghệ mới này - và đây là một trong những mục tiêu chính của báo cáo này.

Khó khăn đầu tiên trong giao tiếp là sự liên kết chặt chẽ giữa công nghệ blockchain với hệ thống Bitcoin. Bitcoin là một loại tiền điện tử, được đặt tên như vậy vì mật mã làm nền tảng cho việc tạo và theo dõi tiền tệ. Bitcoin bị người dân và các quan chức chính phủ nghi ngờ vì nó liên quan đến các giao dịch tội phạm và các trang web giao dịch “web đen” như cổng Internet Silk Road trên khoảnh khắc này không làm việc. Nhưng tiền điện tử kỹ thuật số lại được các ngân hàng trung ương và các tổ chức tài chính chính phủ trên khắp thế giới quan tâm, những người đang nghiên cứu chúng rất quan tâm. Điều này là do việc phân phối điện tử tiền kỹ thuật số mang lại lợi nhuận cao. Và không giống như tiền vật chất, tiền kỹ thuật số đi kèm với sổ cái các giao dịch mà tiền mặt không có.

Thách thức giao tiếp thứ hai là phạm vi thuật ngữ khó hiểu. Thuật ngữ này được giải thích bởi Simon Taylor, người đã cung cấp danh sách các định nghĩa ở cuối bài đánh giá này. Một thuật ngữ có thể gây nhầm lẫn cho người dùng là “phân phối”, dẫn đến quan niệm sai lầm rằng nếu thứ gì đó được phân phối thì sẽ không có thực thể hoặc chủ sở hữu nào kiểm soát hoàn toàn nó. Điều này có thể đúng hoặc không - tất cả phụ thuộc vào mô hình đăng ký đã chọn. Trong thực tế, có rất nhiều mô hình sổ cái phân tán với mức độ tập trung khác nhau và các loại kiểm soát truy cập khác nhau để đáp ứng các nhu cầu kinh doanh khác nhau. Đây có thể là các cơ quan đăng ký “không được kiểm soát”, cho phép dữ liệu được thêm vào bất kỳ ai và không thể thuộc về bất kỳ ai; và các cơ quan đăng ký "được kiểm soát", có thể có một hoặc nhiều chủ sở hữu và chỉ họ mới có thể thêm các mục vào sổ đăng ký và kiểm tra nội dung của nó.

Ý tưởng chính là bằng cách hiểu biết đầy đủ về công nghệ này, chính phủ và khu vực riêng tư có thể lựa chọn mô hình phù hợp nhất với mục đích cụ thể, cân bằng giữa bảo mật và kiểm soát tập trung để thuận tiện và khả năng chia sẻ dữ liệu giữa các tổ chức và cá nhân.

Giống như hầu hết các công nghệ mới, rất khó để đánh giá đầy đủ tất cả các mối đe dọa và ứng dụng trong tương lai. Và trong trường hợp của mỗi công nghệ mới vấn đề không phải là bản thân công nghệ đó tốt hay xấu. Các câu hỏi đặt ra là: công nghệ này có thể có những ứng dụng gì? cho mục đích gì? và nó có thể được sử dụng ở dạng nào và nó đảm bảo an toàn như thế nào?

Để trả lời những câu hỏi này, Văn phòng Khoa học Chính phủ Vương quốc Anh đã triệu tập một nhóm chuyên gia từ doanh nghiệp, chính phủ và học giả để đánh giá tiềm năng của sổ cái phân tán để chính phủ và khu vực tư nhân sử dụng, đồng thời xác định các hành động mà chính phủ và các bên liên quan khác sẽ cần. thực hiện để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng công nghệ sổ cái phân tán, các cơ quan đăng ký để thu được lợi ích và tránh những tác hại có thể xảy ra. Mục đích của việc này là để giải mã thuật ngữ của công nghệ này cho đối tượng chính sách và cung cấp cho các quan chức chính phủ khái niệm cũng như cơ sở để họ đưa ra quyết định về nơi nên áp dụng công nghệ này và cách giới thiệu nó tốt nhất.

Tóm lại, công nghệ sổ cái phân tán cung cấp cho chính phủ một nền tảng để giảm gian lận, tham nhũng, sai sót và chi phí cho các quy trình sử dụng nhiều giấy tờ. Nó có khả năng xác định lại mối quan hệ giữa chính phủ và người dân về các vấn đề chia sẻ dữ liệu, tính minh bạch và tin cậy. Nó có những cơ hội tương tự cho khu vực tư nhân.

Tổng quan ngắn gọn này mô tả tám khuyến nghị chính từ kinh nghiệm của chúng tôi. Chúng được trình bày dưới dạng tóm tắt các điểm chính trong bảy chương bao gồm khái niệm, công nghệ, quản trị, quyền riêng tư và bảo mật, tiềm năng đột phá, ứng dụng và quan điểm toàn cầu. Các chương được viết bởi các chuyên gia về công nghệ sổ cái phân tán bằng ngôn ngữ mà những người không phải là chuyên gia có thể tiếp cận được. Tôi vô cùng biết ơn các chuyên gia này vì sự hướng dẫn và đóng góp sâu sắc của họ.

Mark Walport, Cố vấn khoa học trưởng cho Chính phủ của Nữ hoàng, tháng 12 năm 2015

Để xem chi tiết kết quả nghiên cứu, bạn có thể tải xuống nghiên cứu ở định dạng PDF bên dưới.

Những điều bạn cần biết về hai thuật ngữ thường được sử dụng thay thế cho nhau.

Blockchain ngày càng thu hút được nhiều sự chú ý và ngay cả các tổ chức tập trung như ngân hàng và chính phủ cũng bắt đầu quan tâm đến cách sử dụng công nghệ này.

Tuy nhiên, có một thuật ngữ khác - công nghệ sổ cái phân tán, hay DLT. Trớ trêu thay, các tổ chức đang thể hiện sự quan tâm lớn nhất đến DLT lại chính là những tổ chức mà Bitcoin và blockchain muốn thay thế - ngân hàng, chính phủ và các tập đoàn lớn.

Gần đây, Ngân hàng Anh đã thông báo rằng với sự trợ giúp của blockchain và DLT, họ muốn tận dụng cuộc sống mới vào Hệ thống thanh toán tổng tức thời (RTGS). Các thuật ngữ “blockchain” và “công nghệ sổ cái phân tán” không có nghĩa giống nhau ở đây và điều quan trọng là phải hiểu được sự khác biệt. Hãy tìm ra nó.

Công nghệ sổ cái phân tán

Công nghệ sổ cái phân tán, đúng như tên gọi, là một cơ sở dữ liệu không được lưu trữ và xác minh ở bất kỳ vị trí nào. Nghe có vẻ tương tự như blockchain phải không? Nhưng đó không phải là anh ấy.

Trong DLT, người tạo sổ cái có quyền kiểm soát tốt hơn cách sử dụng sổ cái so với trong blockchain. Nó có thể quyết định mạng sẽ được cấu trúc như thế nào, mục tiêu của nó là gì và nó sẽ hoạt động như thế nào. Nghe có vẻ không phi tập trung lắm phải không?

Đồng thời, từ quan điểm kỹ thuật, DLT được phân cấp và dựa trên các nguyên tắc đồng thuận giống như blockchain. Tuy nhiên, tình huống trong đó một cơ quan quản lý kiểm soát những gì được cho là mạng lưới phi tập trung là trái với các nguyên tắc phân cấp - ít nhất là về mặt ý thức hệ.

DLT có thể được coi là bước đầu tiên hướng tới blockchain, nhưng một điểm khác biệt quan trọng là sổ cái phân tán không nhất thiết phải tạo thành một chuỗi các khối. Đúng hơn, một sổ cái như vậy được lưu trữ trên nhiều máy chủ sẽ tương tác với nhau để đảm bảo rằng tất cả các giao dịch được thực hiện đều được ghi lại chính xác và kịp thời nhất có thể.

Trong số các công ty đã chọn DLT thay vì blockchain có Google. Công ty gần đây đã kết luận Hiệp định hợp tác với Tài sản kỹ thuật số về việc giới thiệu DLT vào dịch vụ điện toán đám mây. Volkswagen cũng tuyên bố hợp tác với IOTA “như một phần của thử nghiệm sử dụng công nghệ sổ cái phân tán”.

Chuỗi khối

Mặt khác, chúng tôi có blockchain. Blockchain là một dạng đăng ký phân tán có nội dung kỹ thuật cụ thể. Như chúng ta đã biết, blockchain tạo ra một sổ cái bất biến được quản lý bởi một mạng lưới phi tập trung, nơi tất cả các hồ sơ đều được phê duyệt theo nguyên tắc đồng thuận.

Điều phân biệt blockchain với DLT là sự hiện diện của chữ ký mật mã và thực tế là các nhóm bản ghi liên quan tạo thành một chuỗi khối. Ngoài ra, tùy thuộc vào mục đích của một blockchain cụ thể, cộng đồng và người dùng có thể quyết định cấu trúc của nó và cách quản lý nó.

Một ví dụ kinh điển về blockchain và phân cấp là Bitcoin. Không chỉ công nghệ và cấu trúc của nó được phân cấp mà còn cả tổ chức và quản lý của nó. Trong DLT, chỉ có công nghệ được phân quyền, nhưng thân thể công ty- không cần thiết.

DLT và blockchain không giống nhau

Điều quan trọng là phải hiểu rằng những thuật ngữ này có ý nghĩa khác nhau, ngay cả khi chúng đôi khi được sử dụng thay thế cho nhau. Các tổ chức như Ngân hàng Anh thích nói về DLT để tránh xa sự cường điệu và biến động đi kèm với blockchain và tiền điện tử dựa trên blockchain. Mặt khác, một số tập đoàn sử dụng từ thông dụng “blockchain” cho mục đích tiếp thị, ngay cả khi họ thực sự đang cung cấp thứ gì đó khác biệt.

Đăng ký kênh Telegram Insider.Pro News của chúng tôi và luôn cập nhật tin tức hiện tại thế giới tiền điện tử.

Công nghệ sổ cái phân tán: vượt ra ngoài blockchain. Báo cáo của Cố vấn trưởng khoa học của Chính phủ Anh.

Lời nói đầu

Sự tiến bộ của con người được đặc trưng bởi sự phát triển của các công nghệ mới và sự khéo léo của con người khi khám phá ra chúng.

Với công nghệ sổ cái phân tán, chúng ta có thể đang chứng kiến ​​một trong những sự bùng nổ tiềm tàng của tính sáng tạo cho phép đạt được những đổi mới ở tầm cao phi thường. Công nghệ này có thể chứng minh được khả năng cung cấp mức độ tin cậy mới cho nhiều loại dịch vụ. Giống như chính sách dữ liệu mở, như chúng ta đã thấy, đã thay đổi hoàn toàn mối quan hệ giữa công dân và nhà nước, do đó, tính minh bạch của các công nghệ này có thể thay đổi để thị trường tài chính, chuỗi cung ứng, dịch vụ khách hàng và b2b cũng như đăng ký công cộng của chúng ta trở nên tốt hơn .

Chúng tôi biết rằng chúng tôi sẽ gặp thử thách khi Sổ cái phân tán phát triển và phá vỡ sự hiểu biết của chúng tôi về dữ liệu cũng như cách chúng tôi lưu trữ dữ liệu đó. Vương quốc Anh có vị trí đặc biệt để khám phá những hiện tượng này và cho phép các dịch vụ công cũng như nền kinh tế của chúng ta tận dụng tối đa công nghệ này. Chúng tôi đã có năng lực kỹ thuật số đẳng cấp thế giới, dịch vụ tài chính sáng tạo, cộng đồng nghiên cứu mạnh mẽ và chuyên môn khu vực tư nhân ngày càng phát triển.

Điều quan trọng là các tài sản chính của chúng tôi - bao gồm Viện Alan Turing, Viện dữ liệu mở và tổ chức tư vấn Digital Catapult - phải hợp tác với khu vực tư nhân và các đối tác quốc tế để khai thác toàn bộ tiềm năng của công nghệ này.

Vì vậy, cả hai chúng tôi đều rất vui mừng được làm việc cùng nhau ở các vị trí lãnh đạo trong lĩnh vực này và mong muốn được hợp tác với các cơ quan khác để phát triển những cơ hội này. Và cũng nỗ lực tìm hiểu cách áp dụng công nghệ này để công dân Vương quốc Anh và nền kinh tế của nước này có thể hưởng lợi rất nhiều từ nó.

Giới thiệu

Các thuật toán cho phép sổ cái phân tán là những đổi mới mạnh mẽ, mang tính đột phá, có tiềm năng thay đổi cách cung cấp các dịch vụ công và tư, cũng như tăng năng suất thông qua một loạt ứng dụng.

Sổ đăng ký đã là trọng tâm của hoạt động kinh doanh từ thời cổ đại và được sử dụng để ghi lại thông tin về nhiều thứ, nhưng chủ yếu là về các tài sản như tiền hoặc tài sản. Lúc đầu, những tấm đất sét được sử dụng để ghi chép, sau đó là giấy cói, giấy da và giấy. Tuy nhiên, trong suốt thời gian này, sự đổi mới đáng chú ý duy nhất là sự ra đời của công nghệ máy tính, công nghệ ban đầu được sử dụng đơn giản để chuyển thông tin từ giấy sang mã kỹ thuật số. Lần đầu tiên, các thuật toán có thể cùng tạo ra các sổ cái phân tán kỹ thuật số có các đặc tính và khả năng vượt xa sổ cái giấy truyền thống.

Sổ cái phân tán về cơ bản là một cơ sở dữ liệu về tài sản có thể được phân phối trên một mạng lưới gồm nhiều địa điểm, khu vực địa lý hoặc tổ chức khác nhau. Tất cả những người tham gia mạng có thể có bản sao sổ cái giống hệt của riêng họ. Mọi thay đổi đối với sổ đăng ký đều được phản ánh trong tất cả các bản sao trong vòng vài phút và trong một số trường hợp là vài giây. Các tài sản trong sổ đăng ký có thể là tài chính, pháp lý, vật chất hoặc điện tử. Tính bảo mật và độ tin cậy của tài sản được lưu trữ trong sổ đăng ký được thực hiện bằng mật mã bằng cách sử dụng “khóa” và chữ ký để kiểm soát ai có thể thực hiện hành động nào trong sổ đăng ký chung. Các mục đăng ký cũng có thể được sửa đổi bởi một, một vài hoặc tất cả những người tham gia trong mạng, tùy thuộc vào các quy tắc của mạng.

Công nghệ này dựa trên “blockchain”, một công nghệ được phát minh để tạo ra loại tiền kỹ thuật số ngang hàng (phi tập trung) Bitcoin vào năm 2008. Các thuật toán chuỗi khối cho phép các giao dịch Bitcoin được kết hợp thành các “khối” và được thêm vào “chuỗi” các khối hiện có bằng cách sử dụng chữ ký mật mã. Sổ cái Bitcoin được thiết kế để phân phối và “không bị kiểm tra”, nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể thêm một khối giao dịch miễn là họ có thể ghép các mảnh ghép mật mã lại với nhau để thêm từng khối mới. Động lực cho việc này là phần thưởng dưới dạng 25 bitcoin cho mỗi “khối” hoàn thành câu đố. Bất kỳ ai có quyền truy cập internet và khả năng tính toán để hoàn thành câu đố mật mã đều có thể thêm các khối vào sổ cái. Những người như vậy được gọi là “thợ khai thác Bitcoin” (từ tiếng Anh “mine” đến Mine). Sự tương tự với việc “khai thác” là khá phù hợp, vì quá trình “khai thác” Bitcoin tiêu tốn nhiều năng lượng vì nó đòi hỏi sức mạnh tính toán lớn. Người ta tính toán rằng việc tạo ra Bitcoin cần hơn 1 Gigawatt điện, có thể tương đương với mức sử dụng điện của Ireland.

Bitcoin là tương đương điện tử của tiền mặt. Tính xác thực của tiền mặt được xác minh bằng hình thức bên ngoài và một số đặc điểm nhất định, trong trường hợp tiền giấy thì đây là số sê-ri và các đặc điểm bảo mật khác. Nhưng đối với tiền mặt thì không có sổ cái để ghi lại các giao dịch và còn xảy ra vấn đề làm giả cả tiền xu và tiền giấy. Trong trường hợp bitcoin, sổ cái giao dịch đảm bảo tính xác thực của chúng. Cả tiền và bitcoin đều phải được lưu trữ ở nơi an toàn, trong ví thật hoặc ví ảo - và nếu chúng không được giám sát đúng cách thì cả tiền và bitcoin đều có thể bị đánh cắp. Sự khác biệt cơ bản giữa tiền tệ thông thường và Bitcoin là tiền tệ thông thường được phát hành bởi các ngân hàng trung ương, trong khi tiền tệ sau được phát hành với số lượng đã được thống nhất bởi nỗ lực “hợp tác” toàn cầu đó là công nghệ Bitcoin. Tiền mặt như một phương thức trao đổi và giao dịch đã có từ hàng nghìn năm trước và nguồn gốc của nó bao gồm vỏ sò, tiền đúc và bây giờ là Bitcoin.

Nhưng báo cáo này không phải về Bitcoin. Đó là về các công nghệ thuật toán giúp Bitcoin trở nên khả thi và tiềm năng của chúng trong việc biến sổ cái thành công cụ có khả năng ghi lại, tạo ra và đảm bảo số lượng giao dịch khổng lồ. Vì vậy, cách tiếp cận blockchain cơ bản có thể được thay đổi để kết hợp các quy tắc, hợp đồng thông minh (thuật ngữ “hợp đồng thông minh” cũng được sử dụng), chữ ký số và một số công cụ mới khác.

Công nghệ sổ cái phân tán có thể giúp các cơ quan chính phủ thu thuế, trả lương hưu, cấp hộ chiếu, nhập hồ sơ đăng ký đất đai, đảm bảo chuỗi cung ứng hàng hóa và nói chung là đảm bảo tính chính xác của hồ sơ về các hoạt động và dịch vụ của chính phủ. Trong Dịch vụ Y tế Quốc gia của Vương quốc Anh, những công nghệ này mang đến cơ hội cải thiện hoạt động chăm sóc sức khỏe bằng cách cải thiện và xác nhận chất lượng dịch vụ cũng như chia sẻ hồ sơ một cách an toàn theo các quy định nghiêm ngặt. Tùy thuộc vào hoàn cảnh, công nghệ có thể cho phép cá nhân người nhận dịch vụ kiểm soát quyền truy cập vào dữ liệu cá nhân và phát hiện xem ai đã sử dụng dữ liệu đó.

Các phương pháp hiện tại để quản lý dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu cá nhân, thường sử dụng các hệ thống CNTT truyền thống, lớn nằm trong một tổ chức duy nhất. Thêm vào đó là một số hệ thống quản lý mạng và hệ thống nhắn tin để liên lạc với thế giới bên ngoài, điều này làm tăng chi phí sử dụng hệ thống CNTT và độ phức tạp của nó. Các hệ thống tập trung cao độ có chi phí cao cho bất kỳ sự cố nào. Họ có thể dễ bị tấn công mạng và dữ liệu thường không đồng bộ, lỗi thời hoặc đơn giản là không chính xác.

Ngược lại, sổ cái phân tán vốn an toàn hơn nhiều trước các cuộc tấn công vì thay vì một cơ sở dữ liệu duy nhất, chúng là nhiều bản sao của cùng một cơ sở dữ liệu và do đó, để thành công, một cuộc tấn công mạng phải được thực hiện đồng thời trên tất cả các bản sao. Công nghệ này cũng có khả năng chống lại sự sửa đổi hoặc hack trái phép, vì những người tham gia mạng sẽ ngay lập tức phát hiện ra những thay đổi ở một trong các phần của sổ đăng ký. Ngoài ra, các phương pháp được sử dụng để bảo vệ và cập nhật thông tin còn có nghĩa là người tham gia có thể chia sẻ dữ liệu và tin tưởng rằng tất cả các bản sao của sổ cái đều khớp với nhau tại bất kỳ thời điểm nào.

Nhưng điều này không có nghĩa là sổ cái phân tán hoàn toàn miễn nhiễm với các cuộc tấn công mạng, bởi vì nếu ai đó có thể tìm cách thay đổi “hợp pháp” một bản sao, thì họ sẽ thay đổi tất cả các bản sao của sổ cái. Vì vậy, đảm bảo an ninh cho các cơ quan đăng ký phân tán là một nhiệm vụ quan trọng và là một phần của vấn đề tổng thể về đảm bảo an ninh của cơ sở hạ tầng kỹ thuật số mà xã hội hiện đại phụ thuộc vào.

Chính phủ một số quốc gia đã bắt đầu sử dụng công nghệ sổ cái phân tán trong công việc của họ. Ví dụ, chính phủ Estonia đã thử nghiệm công nghệ sổ cái phân tán trong vài năm, sử dụng một triển khai công nghệ được gọi là KSI (Cơ sở hạ tầng chữ ký không cần chìa khóa), do công ty Guardtime của Estonia phát triển.

KSI cho phép công dân xác minh tính chính xác của hồ sơ của họ trong cơ sở dữ liệu của chính phủ. Dường như những người trong nội bộ có quyền truy cập đặc quyền cũng không thể làm việc với dữ liệu trong mạng lưới chính phủ để thực hiện các hoạt động bất hợp pháp. Khả năng đảm bảo với công dân rằng dữ liệu của họ là chính xác và được lưu trữ an toàn đã cho phép Estonia triển khai các dịch vụ điện tử như Sổ đăng ký doanh nghiệp điện tử và Thuế điện tử. Những dịch vụ này đã giảm bớt gánh nặng hành chính cho nhà nước và người dân. Estonia là một trong nhóm các quốc gia “Kỹ thuật số 5” hoặc D5, bao gồm Vương quốc Anh, Israel, New Zealand và Hàn Quốc. Vương quốc Anh có cơ hội hợp tác và học hỏi từ những quốc gia này và các quốc gia có cùng quan điểm khác về cách triển khai blockchain và các công nghệ liên quan.

Cộng đồng doanh nghiệp nhanh chóng đánh giá cao những cơ hội mở ra. Sổ cái phân tán có thể cung cấp những cách thức mới để đảm bảo quyền sở hữu và xác nhận nguồn gốc hàng hóa hoặc sở hữu trí tuệ. Ví dụ: Everledger cung cấp sổ cái phân phối đảm bảo tính xác thực của kim cương từ khai thác và cắt đến bán hàng và bảo hiểm. Trong một thị trường có mức độ giả mạo tài liệu tương đối cao, công nghệ này giúp việc xác thực hiệu quả hơn và có khả năng giảm gian lận cũng như ngăn chặn kim cương máu xâm nhập thị trường.

Thách thức lớn là truyền đạt với các nhà hoạch định chính sách cấp cao và công chúng về tầm quan trọng của những công nghệ mới này - và đây là một trong những mục tiêu chính của báo cáo này.

Khó khăn đầu tiên trong giao tiếp là sự liên kết chặt chẽ giữa công nghệ blockchain với hệ thống Bitcoin. Bitcoin là một loại tiền điện tử, được đặt tên như vậy vì mật mã làm nền tảng cho việc tạo và theo dõi tiền tệ. Bitcoin bị người dân và các quan chức chính phủ nghi ngờ vì nó có liên quan đến các giao dịch tội phạm và các trang web giao dịch web đen, chẳng hạn như cổng Internet Silk Road hiện không còn tồn tại. Nhưng tiền điện tử kỹ thuật số lại được các ngân hàng trung ương và các tổ chức tài chính chính phủ trên khắp thế giới quan tâm, những người đang nghiên cứu chúng rất quan tâm. Điều này là do việc phân phối điện tử tiền kỹ thuật số mang lại lợi nhuận cao. Và không giống như tiền vật chất, tiền kỹ thuật số đi kèm với sổ cái các giao dịch mà tiền mặt không có.

Thách thức giao tiếp thứ hai là phạm vi thuật ngữ khó hiểu. Thuật ngữ này được giải thích bởi Simon Taylor, người đã cung cấp danh sách các định nghĩa ở cuối bài đánh giá này. Một thuật ngữ có thể gây nhầm lẫn cho người dùng là “phân phối”, dẫn đến quan niệm sai lầm rằng nếu thứ gì đó được phân phối thì sẽ không có thực thể hoặc chủ sở hữu nào kiểm soát hoàn toàn nó. Điều này có thể đúng hoặc không - tất cả phụ thuộc vào mô hình đăng ký đã chọn. Trong thực tế, có rất nhiều mô hình sổ cái phân tán với mức độ tập trung khác nhau và các loại kiểm soát truy cập khác nhau để đáp ứng các nhu cầu kinh doanh khác nhau. Đây có thể là các cơ quan đăng ký “không được kiểm soát”, cho phép dữ liệu được thêm vào bất kỳ ai và không thể thuộc về bất kỳ ai; và các cơ quan đăng ký "được kiểm soát", có thể có một hoặc nhiều chủ sở hữu và chỉ họ mới có thể thêm các mục vào sổ đăng ký và kiểm tra nội dung của nó.

Ý tưởng chính là bằng cách hiểu đầy đủ về công nghệ này, chính phủ và khu vực tư nhân có thể chọn mô hình phù hợp nhất với mục đích nhất định, cân bằng giữa bảo mật và kiểm soát tập trung để thuận tiện và khả năng chia sẻ dữ liệu giữa các cơ quan và cá nhân.

Giống như hầu hết các công nghệ mới, rất khó để đánh giá đầy đủ tất cả các mối đe dọa và ứng dụng trong tương lai. Và với mọi công nghệ mới, câu hỏi không phải là liệu bản thân công nghệ đó là tốt hay xấu. Các câu hỏi đặt ra là: công nghệ này có thể có những ứng dụng gì? cho mục đích gì? và nó có thể được sử dụng ở dạng nào và nó đảm bảo an toàn như thế nào?

Để trả lời những câu hỏi này, Văn phòng Khoa học Chính phủ Vương quốc Anh đã triệu tập một nhóm chuyên gia từ doanh nghiệp, chính phủ và học giả để đánh giá tiềm năng của sổ cái phân tán để chính phủ và khu vực tư nhân sử dụng, đồng thời xác định các hành động mà chính phủ và các bên liên quan khác sẽ cần. thực hiện để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng công nghệ sổ cái phân tán, các cơ quan đăng ký để thu được lợi ích và tránh những tác hại có thể xảy ra. Mục đích của việc này là để giải mã thuật ngữ của công nghệ này cho đối tượng chính sách và cung cấp cho các quan chức chính phủ khái niệm cũng như cơ sở để họ đưa ra quyết định về nơi nên áp dụng công nghệ này và cách giới thiệu nó tốt nhất.

Tóm lại, công nghệ sổ cái phân tán cung cấp cho chính phủ một nền tảng để giảm gian lận, tham nhũng, sai sót và chi phí cho các quy trình sử dụng nhiều giấy tờ. Nó có khả năng xác định lại mối quan hệ giữa chính phủ và người dân về các vấn đề chia sẻ dữ liệu, tính minh bạch và tin cậy. Nó có những cơ hội tương tự cho khu vực tư nhân.

Tổng quan ngắn gọn này mô tả tám khuyến nghị chính từ kinh nghiệm của chúng tôi. Chúng được trình bày dưới dạng tóm tắt các điểm chính trong bảy chương bao gồm khái niệm, công nghệ, quản trị, quyền riêng tư và bảo mật, tiềm năng đột phá, ứng dụng và quan điểm toàn cầu. Các chương được viết bởi các chuyên gia về công nghệ sổ cái phân tán bằng ngôn ngữ mà những người không phải là chuyên gia có thể tiếp cận được. Tôi vô cùng biết ơn các chuyên gia này vì sự hướng dẫn và đóng góp sâu sắc của họ.

Mark Walport, Cố vấn khoa học trưởng cho Chính phủ của Nữ hoàng, tháng 12 năm 2015

Để xem chi tiết kết quả nghiên cứu, bạn có thể tải xuống nghiên cứu ở định dạng PDF bên dưới.


Công nghệ sổ cái phân tán, bắt đầu từ sự ra đời của Bitcoin, đang nhanh chóng phát triển thành một hệ thống cung cấp dịch vụ cộng đồng có khả năng xác minh bất kỳ giao dịch nào. Liệu nó có thể thay thế các ngân hàng trung ương, công chứng viên và ủy ban bầu cử?

Văn bản: John Plansky, Tim O'Donnell và Kimberly Richards
Bản dịch: Elena Gordishevskaya

Một tác phẩm nghệ thuật quý giá thay đổi chủ nhân của nó. Tên của người bán và người mua không được tiết lộ, tuy nhiên, việc trao đổi đã được xác nhận, lịch sử về nguồn gốc và quyền sở hữu của tác phẩm nghệ thuật này được đính kèm và bản thân tác phẩm đó được tự động bảo hiểm chống trộm.

Một máy bỏ phiếu đang kiểm phiếu ở một quốc gia đang phát triển với nền chính trị khét tiếng tham nhũng. Mặc dù không có cơ sở dữ liệu của chính quyền trung ương nhưng mỗi phiếu bầu đều được xác định và không thể trùng lặp. Tính ẩn danh của cử tri được bảo toàn và kết quả bầu cử không bị nghi ngờ.

Liên minh ngân hàng giành được thị phần bằng cách giao dịch theo thời gian thực (thay vì đợi ba ngày để thanh toán bù trừ) và đảm bảo vị trí cho vay trong vòng một ngày (thay vì hai tuần), tất cả đều có rủi ro tối thiểu. Chính những ngân hàng này bắt đầu tiến hành giao dịch tiền tệ trong một ngày với tỷ giá hối đoái tối ưu, giảm chi phí cho các hoạt động này gấp 10 lần. Tất cả các giao dịch như vậy đều được theo dõi và ghi lại để chính phủ có thể thấy sự di chuyển của vốn xuyên biên giới và giám sát các mô hình giao dịch có thể cho thấy hoạt động rửa tiền. Nhưng danh tính của người bán và người mua thì không thể biết được.

Công nghệ có thể thực hiện được tất cả những điều này được gọi là blockchain (“chuỗi khối”). Đây ban đầu là tên chính thức của cơ sở tìm kiếm dữ liệu được tạo cho đồng tiền kỹ thuật số Bitcoin và ngày nay thuật ngữ này được sử dụng rộng rãi để chỉ bất kỳ sổ cái kỹ thuật số phân tán nào sử dụng thuật toán phần mềm cho độ tin cậy và đăng ký ẩn danh giao dịch. Công nghệ này đôi khi được gọi sổ đăng ký phân tán(tên tổng quát hơn) tiền điện tử(từ các loại tiền kỹ thuật số mà công nghệ này bắt nguồn), bitcoin(loại tiền điện tử nổi tiếng nhất), cũng như xác minh phi tập trung(chủ yếu tính năng đặc biệt thuộc loại này hệ thống).

Về cốt lõi, blockchain là công nghệ cơ sở dữ liệu ngang hàng tự duy trì để quản lý và ghi lại các giao dịch mà không cần sự can thiệp của ngân hàng trung ương hoặc cơ quan thanh toán bù trừ. Vì việc xác minh trong công nghệ blockchain diễn ra thông qua các thuật toán và sự phối hợp hành động của nhiều máy tính nên hệ thống được coi là không thể bị tổn thương trước việc thao túng hoặc làm sai lệch dữ liệu, cũng như kiểm soát chính trị. Nó được tạo ra để bảo vệ mạng khỏi sự thống trị của một máy tính hoặc một nhóm máy tính. Danh tính của mỗi người tham gia vẫn khá ẩn danh và chỉ được xác định bằng bút danh và mỗi giao dịch đều được bảo mật. Hơn nữa, vì mỗi giao dịch trung tâm chỉ được xử lý một lần, trên một sổ cái kỹ thuật số được chia sẻ, blockchain làm giảm sự dư thừa và độ trễ đặc trưng của hệ thống ngân hàng ngày nay.

Các công ty đã thể hiện sự quan tâm đến công nghệ blockchain bao gồm HP, Microsoft, IBM và Intel. Trong lĩnh vực dịch vụ tài chính, một số công ty lớn đang thành lập quan hệ đối tác với các công ty khởi nghiệp công nghệ để khám phá cơ hội trong lĩnh vực này. Ví dụ, vào tháng 10 năm 2015, công ty công nghệ tài chính R3 đã công bố thành lập một tập đoàn gồm 25 ngân hàng nhằm phát triển một nền tảng tiền điện tử chung. Liên minh bao gồm các ngân hàng có ảnh hưởng như Citi, Bank of America, HSBC, Deutsche Bank, Morgan Stanley, UniCredit, Société Générale, tập đoàn tài chính Mitsubishi UFG, Ngân hàng Quốc gia Úc và Ngân hàng Hoàng gia Canada. Một nhà tiên phong khác của công nghệ này là Nasdaq, Giám đốc điều hành Robert Greifeld, cũng vào tháng 10 năm 2015, đã giới thiệu Nasdaq Linq tới công chúng. đăng ký kỹ thuật số dựa trên blockchain để chuyển nhượng cổ phần của các công ty tư nhân.

Nếu những thử nghiệm như vậy đáp ứng được kỳ vọng, công nghệ blockchain sẽ trở thành một lực lượng mới về cơ bản và có tính quyết định trong bất kỳ nền tảng giao dịch nào mà niềm tin là tối quan trọng và mọi người cần được bảo vệ khỏi hành vi trộm cắp danh tính, bao gồm cả khu vực công (quản lý hồ sơ chính phủ và kiểm phiếu bầu cử), chăm sóc sức khỏe ( nơi dữ liệu ẩn danh nhưng có thể truy cập dễ dàng), bán lẻ(thực hiện các giao dịch mua đắt tiền như thuê ô tô hoặc bất động sản), tất nhiên cũng như tất cả các loại dịch vụ tài chính. Trên thực tế, một số ngân hàng có tư duy tiến bộ đã khám phá các lựa chọn sử dụng công nghệ blockchain để thay đổi cách họ tiến hành giao dịch và thanh toán, hoạt động hỗ trợ văn phòng, đầu tư và quản lý tài sản cố định. Họ hiểu rằng công nghệ có thể là điểm khác biệt cho tiềm năng của họ, cho phép họ xử lý các giao dịch hiệu quả hơn, an toàn, riêng tư, bảo mật và nhanh chóng hơn. Bằng cách cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu thông qua một nền tảng kỹ thuật số chung, blockchain có thể thay đổi cách thực hiện các giao dịch giống như cách hệ thống định vị địa lý (GPS) đã thay đổi phương tiện giao thông.

Cho dù tiềm năng của công nghệ có ấn tượng đến đâu thì những nghi ngờ về nó cũng không kém phần nghiêm trọng. Sổ cái phân tán rất mới, phức tạp và có thể thay đổi nhanh chóng nên rất khó để dự đoán chúng có thể phát triển thành gì hoặc đảm bảo rằng chúng sẽ hoạt động. Vào tháng 8 năm 2015, công ty nghiên cứu và tư vấn Gartner Group cho biết trong một báo cáo rằng tiền điện tử đang trải qua một “chu kỳ trưởng thành”: nó đã vượt qua “đỉnh của những kỳ vọng tăng cao” và đang hướng tới “máng của những ảo tưởng đã mất”. Một công ty nghiên cứu khác, Forrester, đặt tiêu đề cho báo cáo năm 2015 về công nghệ blockchain là “Đừng tin vào điều kỳ diệu”, khuyên các doanh nhân nên đợi từ 5 đến 10 năm trước khi nhảy vào blockchain, một phần do những hạn chế về mặt pháp lý.

Đồng thời, một số tổ chức đang thúc đẩy mạnh mẽ hoạt động nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này. Nhà kinh tế trưởng Andrew Haldane của Ngân hàng Trung ương Anh cho biết vào tháng 9 năm 2015: “Công nghệ thanh toán phân tán được thể hiện bằng Bitcoin có tiềm năng thực sự”. “Nhìn bề ngoài, nó giải quyết được một vấn đề lớn trong kinh tế tiền tệ: làm thế nào để thiết lập niềm tin—bản chất của tiền tệ—trong một mạng lưới phân tán.”

Điều chính bây giờ là hành động không vội vàng. Đừng cố gắng biến đổi ngay lập tức hệ thống hiện có trong chuỗi khối. Thay vào đó, hãy khám phá cách sử dụng công nghệ sổ cái phân tán để chống lại doanh nghiệp của bạn và cách công ty của bạn có thể sử dụng nó để tiến lên phía trước. Chạy một hoặc hai dự án thí điểm. Trong mọi trường hợp, khoản đầu tư của bạn phải phù hợp với lợi ích bạn mang lại và đáp ứng các nhu cầu cơ bản của đối tác kinh doanh và khách hàng của bạn, đảm bảo tốc độ, sự thuận tiện và kiểm soát các giao dịch của họ. Phát triển một chiến lược rõ ràng sẽ mang lại lợi nhuận cho công ty của bạn, bất kể blockchain có hoàn thành vai trò biến đổi của nó hay không.

Nguồn gốc của công nghệ chuỗi khối

Tiền kỹ thuật số phi tập trung nổi lên vào năm 2008 như một sáng kiến ​​​​phản văn hóa. Trong những năm đầu, nó thường được mô tả như một cuộc biểu tình bí mật chống lại hệ thống ngân hàng toàn cầu nhằm đối phó với cuộc khủng hoảng tài chính và Bitcoin được sử dụng như một loại tiền tệ thay thế trong các hoạt động rửa tiền và các kế hoạch bất hợp pháp. sàn giao dịch trên "web đen" như Silk Road (đã bị dỡ bỏ một cách có phương pháp cơ quan thực thi pháp luật). Tên của người tạo ra giao thức Bitcoin, Satoshi Nakamoto, được cho là một bút danh và những nỗ lực riêng biệt nhằm thiết lập danh tính thực sự của anh ấy/cô ấy đã không mang lại bất kỳ kết quả thuyết phục nào. Năm 2008, Nakamoto đã công bố thông số kỹ thuật cho hệ thống Bitcoin và năm 2009 ông đã mở hệ thống phần mềm cho một mạng ngang hàng. Vào thời điểm đó, 1.000 bitcoin có giá trị dưới 3 USD.

Ngay từ đầu, tiền kỹ thuật số đã nhận được sự công nhận từ khu vực tài chính hợp pháp như một con ngựa đen tiềm năng và một đối tượng đầu tư khả thi. Giá trị của Bitcoin bắt đầu tăng vọt sau năm 2010. Nó đạt đến đỉnh điểm vào ngày 29 tháng 11 năm 2013, khi một đơn vị Bitcoin được bán với giá 1.125 USD. Kể từ đó, giá của nó đã điều chỉnh đáng kể và dao động trong khoảng từ 200 đến 400 USD trong hầu hết năm 2015. Nhưng số phận của loại tiền tệ này cuối cùng vẫn chưa được quyết định cũng như ranh giới được công nhận của nó.

Bất cứ ai cũng có thể thử tạo Bitcoin, nhưng việc đó không dễ dàng như vậy. Kỹ thuật tạo Bitcoin, được gọi là “khai thác”, được tạo ra đặc biệt để bảo vệ giá trị của đồng tiền trước tình trạng khan hiếm. Bitcoin chỉ có thể được tạo ra với số lượng hạn chế: mỗi Bitcoin trung bình mất khoảng 10 phút và mỗi Bitcoin tiếp theo khó tạo hơn một chút so với Bitcoin trước đó. Việc xử lý mỗi Bitcoin đòi hỏi chi phí cao như vậy khả năng tính toán Cái này là cái gì tiền kỹ thuật số Chúng thậm chí còn bị chỉ trích vì không thân thiện với môi trường - quá nhiều carbon được thải vào khí quyển để cung cấp năng lượng cho máy tính. Là một phương tiện trao đổi, Bitcoin, giống như đồng đô la Mỹ hoặc bất kỳ loại tiền tệ nào khác, không có giá trị nội tại. Nó có thể được mua và bán, nhưng bạn không thể tự động mua lại một mặt hàng đã giao dịch, chẳng hạn như vàng. Tuy nhiên, giống như hầu hết các loại tiền tệ đều có chính phủ và ngân hàng trung ương đứng sau, giá trị của Bitcoin được xác minh bởi mạng ngang hàng đã tạo ra nó. Bất kỳ ai mua Bitcoin đều biết rằng nó đáng tin cậy vì nó và tất cả các Bitcoin khác đều được theo dõi bởi cùng một sổ cái phân tán kể từ thời điểm chúng được tạo ra.

Sổ cái phân tán, sổ cái blockchain đầu tiên được tạo cho Bitcoin và thiết lập mẫu cho phần còn lại, đại diện cho những công nghệ tiên tiến nhất và có tiềm năng nhất. khía cạnh quan trọng công nghệ này. Những người tham gia tương tác với nhau bằng bút danh và dữ liệu cá nhân thực sự của họ được mã hóa. Cơ quan đăng ký sử dụng mã hóa khóa chung, hầu như không thể phá vỡ được vì tin nhắn chỉ có thể được mở khóa nếu các phần tử chung và riêng tư (phần sau chỉ người nhận mới biết) được kết hợp.

Thuật ngữ " chuỗi khối"("chuỗi khối") lấy tên từ cách lưu trữ các giao dịch. Ví dụ: mỗi khi Bitcoin được tạo hoặc đổi chủ, sổ cái sẽ tự động tạo lối đi mới o một giao dịch bao gồm các khối dữ liệu, mỗi khối được mã hóa bằng cách thay đổi phần ("băm") của khối trước đó. Kết nối mật mã giữa một khối và khối tiếp theo tạo thành một dạng giống như một chuỗi. Quá trình này tạo ra một khó khăn về mặt toán học trong việc tạo ra sự giả mạo thành công vì các khối giao dịch, cũng như các giao dịch riêng lẻ, liên tục được xác nhận. Các thuật toán cũng bao gồm việc tạo ID cho từng người bán và người mua bằng cách thêm các ID này vào một khối.

Một trong những tính năng đáng chú ý nhất của kiến ​​trúc blockchain là công nghệ phi tập trung, nhờ đó mọi giao dịch đều được ghi lại một cách an toàn. Khi một giao dịch blockchain xảy ra (ví dụ: bán Bitcoin), một số máy tính độc lập được kết nối thông qua mạng sẽ xử lý thuật toán và xác nhận các tính toán do người khác thực hiện.

Xin lỗi, nhưng phần tiếp theo của bài viết chỉ dành cho tài khoản doanh nghiệp

Đăng ký tạp chí “Doanh nghiệp của bạn” với mức giá ưu đãi!

Đăng ký sẽ cho phép bạn đọc MỌI THỨ trong khoảng thời gian được chỉ định tài liệu trả phí trang web, bao gồm cả bài viết này.
Chúng tôi chấp nhận thẻ ngân hàng, Yandex.Money và thanh toán từ tài khoản của nhà cung cấp dịch vụ di động.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đánh giá chức năng kinh doanh cốt lõi của các nền tảng lớn tập trung vào doanh nghiệp, bao gồm Ethereum, Hyperledger Fabric và R3 Corda, về mức độ ảnh hưởng dựa trên. phần mềm và cách toàn bộ hệ thống được tối ưu hóa, cho dù thông qua các hệ thống phân tán truyền thống hay trên cơ sở blockchain hiện đại.

Blockchain có cả điểm tương đồng và khác biệt so với các công nghệ sổ cái phân tán như Hyperledger Fabric hay R3 Corda. Để đưa ra đánh giá sáng suốt về nền tảng blockchain và sổ cái phân tán cũng như giá trị của chúng đối với doanh nghiệp, việc phân loại nền tảng dựa trên chức năng và đặc điểm cơ bản của chúng là rất hữu ích. Bởi vì các chuỗi khối được xây dựng dựa trên nguyên tắc mật mã và cấu hình dữ liệu, một số chức năng của chúng có thể được sao chép trong các hệ thống cơ sở dữ liệu phối hợp, trong khi các chức năng khác chỉ khả thi trong môi trường chuỗi khối thực sự.

Phân loại các công nghệ cơ bản

Đặc biệt, chúng tôi sẽ tập trung vào ba lĩnh vực chức năng chính:

  • Phối hợp dữ liệu - cách phân phối thông tin và sự tin cậy giữa những người tham gia hệ thống
  • Mức độ động lực kinh tế mật mã nội bộ - cách những người tham gia hệ thống được thúc đẩy về mặt kinh tế để đảm bảo hoạt động của hệ thống trong bối cảnh lý thuyết trò chơi và thiết kế cơ chế
  • Tích hợp vào quá trình hàng hóa kỹ thuật số của tài sản - cách các hệ thống có thể tích hợp vào nền kinh tế hàng hóa kỹ thuật số. Đôi khi, như một đặc điểm danh nghĩa, điều này được gọi.

Mục tiêu chính của blockchain: doanh nghiệp muốn đạt được điều gì với công nghệ này?

Mục tiêu của các chuỗi khối như Ethereum tương tự như mục tiêu của sổ cái phân tán. Việc xác định những gì doanh nghiệp hy vọng đạt được với công nghệ blockchain có thể khó khăn vì, giống như trường hợp của Internet vào những năm 1990, các doanh nghiệp vẫn chưa biết cách khái niệm hóa việc sử dụng công cụ mạnh mẽ này. Ngày nay, công nghệ blockchain được biết là có khả năng thực hiện nhiều chức năng khác nhau, nhưng cách triển khai các chức năng này vào các giải pháp kinh doanh đòi hỏi sự hiểu biết và đánh giá sâu hơn về các khả năng cơ bản.

Ba trục chính được khám phá—xử lý và phối hợp dữ liệu, các bản ghi đáng tin cậy và bất biến cũng như số hóa tài sản—đủ rộng để bao quát các ứng dụng chính của blockchain, đồng thời ngoại suy các chức năng này cho các tình huống kinh doanh. Thảo luận về ba khía cạnh này giúp trả lời câu hỏi tại sao doanh nghiệp nên sử dụng công nghệ này.

Xử lý và phối hợp thông tin hiệu quả

Nếu cải thiện cấu trúc hệ thống phân tán hoặc phối hợp cơ sở dữ liệu là mục đích duy nhất của giao thức hoặc nền tảng, thì blockchain không nhất thiết cần thiết. Các nền tảng chuỗi khối theo truyền thống đã thúc đẩy các khái niệm về phối hợp dữ liệu được cải thiện và cơ chế đồng thuận phân tán, trong đó dữ liệu được truyền và duy trì bởi nền tảng công nghệ. Bất chấp tính hữu ích của chúng, phần lớn chức năng mong muốn này có thể đạt được thông qua việc cải thiện sự phối hợp của cơ sở dữ liệu tập trung hoặc thiết kế cải tiến của các hệ thống phân tán. Nghiên cứu này tìm cách xác định mức độ mà các nền tảng và giao thức cố gắng tối ưu hóa chức năng phối hợp dữ liệu hiện có so với việc giới thiệu chức năng blockchain mới. Blockchain được thiết kế để làm nhiều việc hơn là chỉ phối hợp dữ liệu nâng cao.

Hồ sơ bất biến/đáng tin cậy về sản phẩm và giao dịch

Luận điểm ban đầu về lý do tại sao chúng ta cần blockchain được xây dựng dựa trên khái niệm số hóa niềm tin. Andrew Keys đã quảng bá chủ đề sau: “Giống như Internet đã dẫn đến việc số hóa thông tin, các chuỗi khối đang dẫn đến việc số hóa lòng tin và các thỏa thuận”. Luận điểm sâu sắc này thể hiện đặc tính của những gì blockchain hy vọng đạt được, đồng thời tạo tiền đề cho con đường phía trước. Một biến bổ sung có thể được coi là số hóa chi phí. Khi giá trị gắn liền với niềm tin được gắn trong hệ thống, các cấu trúc liên kết và cơ chế khuyến khích nhất định sẽ khuyến khích hành vi phù hợp trong hệ thống, dẫn đến một nền tảng khả thi.

Tính bất biến thường được sử dụng đồng nghĩa với sự tin tưởng vào thiết kế hệ thống, tức là nếu hệ thống là bất biến thì bạn có thể tin tưởng rằng hành vi xấu sẽ không bị trừng phạt. Nhưng trong phân tích của chúng tôi về các giao thức nền tảng, điều quan trọng là phải đánh giá các cơ chế triển khai một hệ thống đáng tin cậy cung cấp mô hình kinh doanh có thể mang lại lợi ích cho người dùng nền tảng (khám phá thêm thông qua kinh tế học tiền điện tử).

Số hóa tài sản

Số hóa hàng hóa, tài sản được xem xét mục tiêu chính hầu hết các blockchain và nền tảng sổ cái phân tán. Nếu các doanh nghiệp đang tìm cách số hóa tài sản, sổ cái phân tán hoặc cơ sở dữ liệu phối hợp có thể đưa ra một số khả năng, nhưng phải cân nhắc nhiều về khả năng tiếp cận của hàng hóa kỹ thuật số đó. Vì cơ sở dữ liệu phối hợp thực sự được đặt trên Chính quyền trung ương hoặc được phân phối giữa một nhóm hoặc các nhóm nhỏ đối tác thông qua mô hình phần mềm cũ, mức độ số hóa có thể bị hạn chế tùy thuộc vào sự tự do mà nền tảng số hóa mang lại. Mặc dù khái niệm số hóa hàng hóa có vẻ giống như một quá trình đơn giản, nhưng động lực thúc đẩy và cân nhắc kinh tế khác nhau về cách số hóa các sản phẩm như bất động sản, sự chú ý của con người và thậm chí cả điện đòi hỏi phải xem xét nghiêm túc về loại nền tảng nào có thể chịu trách nhiệm cho số hóa, vì một số nền tảng của nhà bán lẻ trong các trường hợp khác nhau thể hiện mức độ “khóa nhà cung cấp” khác nhau và sự phụ thuộc vào nền tảng được quản lý tập trung.

Các hồ sơ và sổ đăng ký, chẳng hạn như hệ thống quyền sở hữu và , cũng được triển khai bằng hệ thống sổ cái phân tán, mặc dù mức độ tương tác của chúng với lớp động lực kinh tế khá hạn chế trong trường hợp phụ thuộc vào một hệ thống sổ cái đóng. hệ thống riêng và sự thâm nhập của những tài sản đó vào hệ sinh thái hoặc thị trường kỹ thuật số khi được xây dựng trên các hệ thống khép kín sẽ bị chậm lại rất nhiều. Để quảng bá hàng hóa kỹ thuật số thực sự trong một hệ sinh thái kỹ thuật số ngày càng phát triển, cần có một hệ thống thị trường tự do tận dụng tối đa các khía cạnh khác nhau mà thị trường mở có thể cung cấp.

Đánh giá hiệu suất điều phối cơ sở dữ liệu

Phối hợp cơ sở dữ liệu: đặc điểm

Mặc dù đã có phân tích chuyên sâu về chức năng của các nền tảng này trong bối cảnh các đặc điểm như tính bất biến, bảo mật, khả năng quản lý và hiệu suất, nhưng chúng ta có thể đạt được nhiều điều hơn nữa bằng cách hiểu được nền tảng mà các kiến ​​trúc này được xây dựng trên đó.

Để phối hợp dữ liệu một cách hợp lý trong các hệ thống phân tán, nhiều công cụ đã được phát minh và triển khai. Một ví dụ là sự nhấn mạnh vào các công cụ như Hadoop và nhiều nhóm khác nhau trong hệ sinh thái, bao gồm Spark, Hive và ZooKeeper. Việc sử dụng các sản phẩm này thể hiện sự tích hợp tích cực của các công cụ và giao thức hệ thống phân tán. Những điểm tương đồng hơn nữa có thể được nhìn thấy trong các giao thức như Tendermint, một cỗ máy đồng thuận, giải quyết vấn đề Các tướng Byzantine, có chức năng tương tự như các công cụ như Apache ZooKeeper. Nghiên cứu cũng đã được thực hiện hướng tới cơ sở dữ liệu tìm nguồn cung ứng sự kiện có khả năng tái tạo một số chức năng mong muốn của các hệ thống trao đổi dữ liệu phối hợp.

Bằng cách đánh giá các công cụ như Apache Kafka và cách các dịch vụ truyền dữ liệu có thể đạt được mức thông lượng đáng kể trong môi trường doanh nghiệp, có thể thiết lập sự khác biệt về chức năng giữa blockchain và sổ cái phân tán dựa trên cấp độ khác nhau tùy thuộc vào các công cụ tối ưu hóa và phối hợp cơ sở dữ liệu này cho các khái niệm cơ bản. Việc triển khai Ethereum, bao gồm cả Plasma, sử dụng các công cụ như MapReduce để nâng cao chức năng bản đồ nhất định trên UTXO và mô hình kế toán, đồng thời gộp các thành phần thành bằng chứng Merkle, mặc dù điều quan trọng là phải hiểu rằng lớp cơ sở của giao thức vẫn dựa vào Ethereum như tới blockchain gốc. Bằng cách hiểu những chi tiết này, bạn có thể hiểu rõ hơn về cách đánh giá tốt hơn các đặc tính công nghệ của các nền tảng phần mềm này.

Phối hợp dữ liệu: so sánh nền tảng

Vải IBM

Việc đi sâu vào kiến ​​trúc của Fabric cho thấy nền tảng này đã tạo ra một môi trường phát triển tinh vi, tập trung vào việc cung cấp thông lượng được cải thiện dựa trên cấu hình kiến ​​trúc phần mềm chi tiết cho hiệu suất tối ưu trong môi trường hệ thống phân tán. Sự chuyển động của chuỗi mã giữa khách hàng và mạng lưới các nút xác nhận phân tán, cùng với các cơ chế giao dịch và chuyển giao bằng chứng đáp ứng chính sách xác nhận, được thực hiện trong hệ thống khép kín, trong khi giao thức tin đồn, phân phối giao dịch thông qua các kênh riêng tư, đảm bảo sự phối hợp của một lượng lớn dữ liệu. Mặc dù cơ sở hạ tầng như vậy có khả năng phục hồi và hiệu quả, nhưng cần phải chú ý thêm đến cách kiến ​​trúc cho phép các cấu trúc phối hợp nhiều bên, trong đó mạng có thể có nhiều kênh khó quản lý.

Kiến trúc vải Hyperledger


Hình này cho thấy một phần cấu hình kiến ​​trúc của Fabric và cách các thành phần được tổ chức thành một hệ thống được thiết kế để xử lý thông tin nâng cao và thông lượng giao dịch tối đa.

Ý tưởng cơ bản là các kênh cung cấp cách thức để các giao dịch di chuyển trong nền tảng. Nhìn vào kiến ​​trúc, các nút dịch vụ đặt hàng dùng để ghi lại các giao dịch trong dịch vụ đặt hàng Apache Kafka. Trong hệ sinh thái phát trực tuyến, Kafka là công cụ đắc lực với khả năng thêm giao dịch các loại khác nhau thành các cụm riêng biệt và sau đó là phân vùng Kafka.

Trong thiết kế như vậy, dữ liệu có thể được phân phối trên các cụm để tạo thành nền tảng lưu trữ phân tán có khả năng ghi lại cấu trúc dữ liệu, đôi khi được gọi là "khối" hoặc "trạng thái" trong bối cảnh cấu hình lưu trữ khóa/giá trị của chúng. Điều mà khung phần mềm này nhận ra là khái niệm rằng tất cả những người tham gia và cấu trúc dữ liệu trong hệ sinh thái đều được nhúng theo nghĩa là chúng hoạt động chủ yếu cùng với những người dùng khác trong hệ sinh thái phần mềm.

Apache Kafka

Fabric sử dụng cấu trúc con kiểu sổ cái để thực hiện một số lưu trữ dữ liệu băm, nhưng cần phải thừa nhận rằng cấu hình băm không kế thừa thiết kế kiến ​​trúc ban đầu được liên kết với các hệ thống chuỗi khối có nguồn gốc từ Bitcoin hoặc Ethereum. Mặc dù các khối dữ liệu được kết hợp thành các gói và chịu các sự kiện như giaoĐể tiếp tục tạo mối quan hệ giao dịch băm, bạn cần hiểu rằng quá trình này không nhất thiết phải chuyển dữ liệu sang trạng thái sửa đổi của hệ thống. Đúng hơn, các khối được cấu hình để thông tin được lưu trữ trong cấu trúc kiểu cơ sở dữ liệu với các phiên bản băm khác nhau.

Trong hệ sinh thái Fabric giao-sự kiện được gọi là khối, trong khi chuỗi mã đi qua triển khai-các sự kiện để bảo mật dữ liệu hơn nữa trong xích-các phần của cấu trúc dịch vụ đặt hàng. Việc cấu hình các cấu trúc dữ liệu và mô-đun của hệ thống này giúp cho việc thực hiện giao dịch trở nên dễ dàng hơn. thông lượng, điều được mong đợi từ kiến ​​trúc cơ sở dữ liệu phân tán, tuy nhiên, phải thừa nhận rằng nhiệm vụ điều phối tài sản và mã trong hệ sinh thái Fabric vẫn chưa được giải quyết hoàn toàn, vì tài sản và giá trị không nhất thiết phải có đại diện kỹ thuật số, có thể được phối hợp trong sổ đăng ký.